专利名称：一种隧道渗水的预警方法
技术领域：
本发明属于隧道渗漏检测领域，涉及一种适用于隧道渗漏水的预警方法。
背景技术：
红外温度检测技术现已被广发运用于生活中各个领域中，红外温度检测通过检测被检物体发射出来的红外线实现物体的温度检测，能准确地测定物体的表面温度。由于不同的物体表面温度存在差异，使用红外检测得到一定范围内物体的表面温度，用不同的颜色代表不同的温度并于显示装置上成像，可通过不同颜色的边界来区分不同的物体。为了对运营中的越江沉管隧道进行长期的运营监测，本发明将红外温度检测技术应用到沉管隧道渗漏水的检测方法中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道渗水的预警方法，有效地掌控隧道中可能出现�：Φ纳┧窒螅⒓笆辈扇〈胧�。为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是一种隧道渗水的预警方法，其包括以下步骤1)采集检测部位处的红外图像；2)将采集的红外图像转化为数字化；3)对数字化的红外图像进行对比分析，获得定性或定量渗水数据；4)将定性或定量渗水数据与预设的阈值比较，若大于等于阈值，则发出预警信息； 否则继续检测。进一步，所述检测部位是进行M小时不间断的图像采样。所述对比分析运用图像识别算法根据红外图像的温度云图中温度变化范围推算出实际渗漏水的面积，运用动态对比算法根据红外图像的温度云图中温度变化的快慢推算出渗漏水量的大小。所述阈值包括渗漏面积阈值和渗漏量阈值，渗漏面积阈值和渗漏量阈值通过取现行的地下工程防水规范中的具体要求，根据不同的防水等级是有不同的要求的具体确定。由于采用了上述方案，本发明具有以下特点取代了传统的人工定期检测的方法， 为隧道运营维护节省了大量的人力，物力，财力。更具有方便，准确率高，可操作实施性强， 人性化等优点。
图1是本发明方法的流程图。图2是本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。如图1所示，本发明一种隧道渗水的预警方法，根据沉管隧道运营的实际情况，在需要检测渗漏的部位安装红外图像在线采集系统1，对检测部位进行M小时不间断采集成像，并将采集的成像转化为数字化，传输给渗漏图像对比分析系统2进行储存、分析。根据红外图像在线采集系统1所得到的数字图像，对比分析系统2采用图像识别算法或者是动态对比算法，对于图像内容进行分析，从而获得所检测的渗漏点的定性或者定量渗水数据，包括渗漏面积和渗漏量。所有原始的及分析后的数据，均可以根据需要保存进入系统后台数据库，便于建立长期检测数据，并可以提供查询分析功能，实现渗漏情况的预测预警。同时在渗漏水对比分析系统2中事先输入渗漏水面积、渗漏水量大小的阀值，并将这两个阀值设置为预警值，对比分析系统2得到红外图像在线采集系统1传输来的数据后进行分析，当对比分析系统2分析红外温度云图后得到的渗漏水数据超出这两个阀值时，系统便会及时向工作人员预警、报警。其中，渗漏面积阈值和渗漏量阈值通过取现行的地下工程防水规范中的具体要求，根据不同的防水等级是有不同的要求的具体确定。图像识别算法和动态对比算法的应用如下渗漏水是个动态的过程，导致红外成像画面上的温度云图是个变化的图像，对比分析系统运用图像识别算法根据温度云图中温度变化范围可推算出实际渗漏水的面积，运用动态对比算法根据温度云图中温度变化的快慢可推算出渗漏水量的大小。例如冬天时，隧道内存在渗漏的地方和隧道表面温度之间有一定的温差，通常有渗漏水的表面温度会高于隧道表面，在红外成像中设定红色为较高温，蓝色为较低温，(温度的相对高低主要是红外成像范围内隧道表面各处的温度的相对高低)则红外成像后的画面上便可清晰的看到红外成像中较高温度的隧道表面部分，既存在渗漏水的表面部分， 隧道渗漏检测数据模型通过对比分析系统完成，由于渗漏水是个动态的过程，导致红外成像画面上的温度云图是个变化的图像，对比分析检测系统根据温度云图中温度变化的快慢和范围可推算出实际渗漏水的面积和渗漏水量得大小，从而建立隧道渗漏检测数据模型。 从而反映出隧道渗漏的当前状态。通过长期的在线检测，也能建立隧道渗漏的长期变化模型，进而实现隧道渗漏灾害的预警预报。通过红外图像在线采集系统1对隧道中的渗漏水现象进行M小时摄像采集所得到的数据，保证隧道中的各处渗漏水现象每时每刻都处于监测的状态下，并通过对比分析系统2时刻掌握各处渗漏水现象的渗漏信息，保障隧道长期运营的安全。本发明的方法取代了传统的人工定期检测的方法，为隧道运营维护节省了大量的人力，物力，财力。更具有方便，准确率高，可操作实施性强，人性化等优点。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种隧道渗水的预警方法，其特征在于其包括以下步骤1)采集检测部位处的红外图像；2)将采集的红外图像转化为数字化；3)对数字化的红外图像进行对比分析，获得定性或定量渗水数据；4)将定性或定量渗水数据与预设的阈值比较，若大于等于阈值，则发出预警信息；否则继续检测。
2.如权利要求1所述的隧道渗水的预警方法，其特征在于所述检测部位是进行M小时不间断的图像采样。
3.如权利要求1所述的隧道渗水的预警方法，其特征在于所述对比分析运用图像识别算法根据红外图像的温度云图中温度变化范围推算出实际渗漏水的面积，运用动态对比算法根据红外图像的温度云图中温度变化的快慢推算出渗漏水量的大小。
4.如权利要求1所述的隧道渗水的预警方法，其特征在于所述阈值包括渗漏面积阈值和渗漏量阈值，其根据不同的防水等级具体确定。
全文摘要
本发明公开了一种隧道渗水的预警方法，其包括采集检测部位处的红外图像；将采集的红外图像转化为数字化；对数字化的红外图像进行对比分析，获得定性或定量渗水数据；将定性或定量渗水数据与预设的阈值比较，若大于等于阈值，则发出预警信息；否则继续检测。本发明具有方便，准确率高，可操作实施性强，人性化等优点。
文档编号G01J5/00GK102261982SQ201110105930
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者姜志威, 柳献, 柴瑞, 白云, 苏宗贤, 苏权科, 陈越, 黄永杰 申请人:同济大学
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